pengaruh distorsi mesh element FE #1

meshing FE yg baik biasanya adalah jenis beraturan (structured mesh) dan lebih baik lagi dilakukan gradasi (biased) mengikuti distribusi tegangan terkonsentrasi. namun untuk tujuan pemodelan secara cepat membutuhkan algoritma meshing yg semi atau otomatis penuh seperti full quad atau quad dominant, kebanyakan hasil mesh yg didapat adalah dalam konfigurasi tidak beraturan (unstructured mesh), dalam hal ini perlu peninjauan ulang kwalitas mesh dan dibutuhkan perbaikannya.

2018-01-21 03_27_29-Microsoft PowerPoint - distortion.ppt [Kompatibilitätsmodus] - Opera

(sumber: Bischoff etal, 2008)

dilakukan perbandingan hasil dari konfigurasi meshing diatas terhadap beban sejajar bidang. element yg digunakan adalah jenis shell Mindlin thick plate untuk pelat lentur keluar bidang dan kekakuan geser serta membrane untuk sejajar bidang.

2018-01-21 01_24_04-Gmsh - C__Users_thin_Pictures_patchplane.msh

 

peninjauan kualitas meshing,

2018-01-21 01_31_46-

2018-01-21 01_32_12-

2018-01-21 01_32_35-

2018-01-21 01_32_49-

hasil analisa,

patchplane1

patchplane2

patchplane5

ditampilkan dalam grafik perbandingan,

2018-01-21 03_52_00-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih defleksi maksimum sebesar 2.32%

2018-01-21 03_52_25-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan von Mises maksimum sebesar 5.39%

2018-01-21 03_52_45-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah vertikal UU maksimum sebesar 29.74%

2018-01-21 03_53_03-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah horisontal VV maksimum sebesar 115.48%

2018-01-21 03_53_28-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah UV maksimum sebesar 55.85%

dilakukan perbandingan lain terhadap pengaruh penggunaan element quadratic,

patchplanex2

berikut grafik perbandingan hasil dgn sebelumnya yaitu jenis element linear,

2018-01-21 15_24_20-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih defleksi maksimum sebesar 2.32%

2018-01-21 15_25_06-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan von Mises maksimum sebesar 2.71%

2018-01-21 15_25_27-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah horisontal UU maksimum sebesar 26.37%

2018-01-21 15_25_53-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah vertikal VV maksimum sebesar 83.27%

2018-01-21 15_26_22-patch.ods - Spreadsheet - IBM Lotus Symphony

selisih tegangan arah UV maksimum sebesar 68.23%

pada hasil defleksi dan tegangan kriteria leleh von Mises hasilnya tidak terlalu berbeda signifikan, namun pada hasil tegangan arah vertikal, horisontal dan geser hasilnya dari berbagasi konfigurasi distorsi element menunjukkan hasil yg cukup berbeda dan tidak dapat diabaikan. jenis model dgn distorsi element yg paling mendekati dan tidak berpengaruh besar pada permasalahan ini adalah model “C” , “E” dan “H”.

patchplanex3

 

dari grafik perbandingan diatas pada permasalahan tegangan bidang akibat beban sejajar bidang (inplane load), terlihat perbaikan dengan peningkatan akurasi penggunaan element quadratic tidak dapat banyak berpengaruh. hal ini dapat dipahami bahwa peninjauan kwalitas element serta perbaikan dengan menghindari distorsi bentuk element diperlukan untuk mencapai hasil yg reliable.

 

… need to be added,

case in bending w/o inplane load

Advertisements